3-faasiline signaaligeneraatori vooluring Opampi abil

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Mitu korda on meie arvates ülitähtis ja mugav omada tõelist kolmefaasilist signaali paljude erinevate elektrooniliste konfiguratsioonide, näiteks kolmefaasiliste muundurite, kolmefaasiliste mootorite, muundurite jms hindamiseks.

Kuna ühefaasilise kuni kolmefaasilise teisendamise integreerimine pole nii lihtne, on meil seda rakendust keeruline omandada ja jõustada. Kavandatud vooluahel võimaldab ülaltoodud hästi välja arvutatud üksteisest eraldatud ja paigutatud siinuslainete väljundeid genereerida ühest põhisisendallikast.



Ahela töö

Kolmefaasilise lainekuju generaatori vooluahela toimimist võib mõista järgmise selgituse abil:

Sisendi siinusproovi lainekuju juhitakse üle vooluahela punkti 'sisendi' ja maa. See sisendsignaal pööratakse ümber ja puhverdatakse ühtsuse võimenduse opamp A1 abil. Sellest A1 väljundis omandatud tagurpidi ja puhverdatud signaalist saab nüüd eelseisva töötluse uus põhisignaal.



Ülalnimetatud puhverdatud põhisignaali inverteerib ja puhverdab järgmine ühtsuse suurendamise opamp A2, luues null kraadi algfaasiga väljundi punktides 'Phase1'

Samaaegselt nihutatakse A1-väljundi põhisignaal faasi 60 kraadi võrra RC-võrgu R1, C1 kaudu ja suunatakse A4 sisendisse.

A4 on seadistatud mitteinverteeriva opampina võimendusega 2, et kompenseerida signaali kadu RC konfiguratsioonis.

Arvestades asjaolu, et põhisignaal nihutatakse sisendsignaalist faasi võrra 180 kraadi ja RC-võrgu poolt täiendavalt 60 kraadini, nihutatakse lõpliku väljundi lainekuju 240 kraadi võrra ja see moodustab 'Phase3' signaali.

Nüüd võtab järgmine ühtsuse võimendusvõimendi A3 kokku A1 väljundi (0 kraadi) A4 väljundiga (240 kraadi), luues selle tihvti nr 9 juures 300 kraadi faasinihke signaali, mis on omakorda asjakohaselt ümber pööratud, nihutades faasi täiendavalt 180 kraadi, luues kavandatud 120-kraadise faasisignaali kogu väljundis, mis on tähistatud kui 'Phase2'.

Parema täpsuse tagamiseks on vooluahel tahtlikult ühendatud kindla sagedusega töötamiseks.

Fikseeritud väärtusi kasutatakse R1 ja C1 jaoks kavandatud täpsete 60-kraadiste faasinihete renderdamiseks.

Konkreetsete kohandatud sageduste jaoks võite kasutada järgmist valemit:

R1 = (√3 x 10 ^ 6) / (2π x F x C)

R1 = (1,732 x 10 ^ 6) / (6,28 x F x C1)

kus:
R1 on kohmides
C1 on uf-s

Vooluringi skeem

Osade nimekiri

Kõik R = 10 kohmi
A1 --- A4 = LM324
Varustus = +/- 12vdc

Sagedus (hz)R1 (kohmid)C1 (nf)
10002.7100
4006.8100
604.71000
viiskümmend5.61000

Ülaltoodud kujundust uuris hr Abu-Hafss ja see oli ringkonnakohtu õigustatud vastuste saamiseks asjakohaselt parandatud. Järgmised pildid pakuvad üksikasjalikku teavet selle kohta:

Tagasiside hr Abu-Hafssilt:

Kolmefaasiliste alaldite testimiseks vajasin 15VAC kolmefaasilist toiteallikat. Simuleerisin seda vooluringi teisel päeval, kuid ei suutnud korralikke tulemusi saavutada. Täna panin selle tööle.

IC A2 ja tihvtiga 6 ühendatud takistid saaks kõrvaldada. Pistikute 7 ja 9 vahelist takistit saab ühendada peamise sisendi ja tihvti 9. 1. faasi väljundit saab koguda algsest vahelduvvoolu sisendist. Faase 2 ja 3 saab koguda, nagu vooluringis näidatud.

Minu tegelikku nõuet ei õnnestunud siiski täita. Kui need 3 faasi on ühendatud kolmefaasilise alaldiga, häirib 2. ja 3. faasi lainekuju. Proovisin algse vooluringiga, sel juhul saavad kõik kolm faasi häiritud

Lõpuks sain lahenduse! Iga faasi ja alaldiga järjestikku ühendatud 100nF kondensaator lahendas probleemi suures osas.

Kuigi parandatud väljund ei ole järjepidev, on see siiski üsna vastuvõetav

Uuendus: Järgmine pilt näitab palju lihtsamat alternatiivi kolmefaasiliste signaalide genereerimiseks täpsuse ja keerukate seadistusteta:




Eelmine: Isetehtud induktiivmõõturi ahel Järgmine: Half Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D andmeleht